高職程序設(shè)計(jì)課程中“大組互助，小組結(jié)對”計(jì)算思維培養(yǎng)模式探究

摘要：針對高職院校程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，文章從培養(yǎng)計(jì)算思維的視角出發(fā)，構(gòu)建“大組互助，小組結(jié)對”教學(xué)模式，并且以九九乘法表案例說明教學(xué)實(shí)施過程。Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)踐表明，此教學(xué)模式能夠提升教學(xué)效果，得到學(xué)生的高度認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：計(jì)算思維；結(jié)對編程；小組學(xué)習(xí)；協(xié)作學(xué)習(xí)；程序設(shè)計(jì)；教學(xué)模式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）31-0164-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID） ：

0 引言

計(jì)算思維是21世紀(jì)的人們應(yīng)具備的關(guān)鍵技能。計(jì)算思維（Computational Thinking） 的概念，最初由麻省理工學(xué)院（MIT） 的Seymour Papert[1]教授在1980年提出，而后于2006年由美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的周以真[2]教授在Communications of the ACM 這一權(quán)威計(jì)算機(jī)期刊上進(jìn)一步闡述并明確定義。她認(rèn)為：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。計(jì)算思維是認(rèn)識世界和改造世界的工具，有助于跨越“知識鴻溝”，促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)家與其他學(xué)科專家的溝通[2]，在科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)金融、教育等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

校園內(nèi)實(shí)施的編程教育是提升學(xué)生計(jì)算思維能力的主要途徑。編程能力的提升非常依賴于學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐。而高職的程序設(shè)計(jì)課程以灌輸傳授為主，過于注重培養(yǎng)學(xué)生語法知識基礎(chǔ)和低水平實(shí)操技能，并沒有把計(jì)算思維培養(yǎng)放在首位。學(xué)生僅僅是在模仿教師演示的編程范例，當(dāng)同類問題以全新情境再現(xiàn)時(shí)，多數(shù)學(xué)生無法通過分析問題本質(zhì)來解決問題。傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)課程主要采取獨(dú)立編程實(shí)踐與小組合作兩種教學(xué)模式，然而兩者均存在局限性：獨(dú)立編程實(shí)踐過程中，學(xué)生遇到困難常常傾向于求助教師；然而教師由于時(shí)間和精力有限，難以在課堂上關(guān)注所有學(xué)生。部分學(xué)生因?yàn)榇a錯(cuò)誤頻發(fā)、編程學(xué)習(xí)枯燥乏味而產(chǎn)生了退縮和厭學(xué)心理，限制了計(jì)算思維的發(fā)展。至于小組合作學(xué)習(xí)，通常每組4人以上，組內(nèi)只有少數(shù)成員實(shí)際參與了編程實(shí)踐，小組討論也常常被學(xué)優(yōu)生所主導(dǎo)，學(xué)困生缺乏獨(dú)立思考及自主學(xué)習(xí)的機(jī)會，只能扮演旁觀者或傾聽者的角色，計(jì)算思維沒有得到有效提升，長此以往將加劇組內(nèi)的兩極分化局面。

傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)難以適應(yīng)信息科技的快速發(fā)展需求。相較于傳統(tǒng)課堂的編程教學(xué)方法，結(jié)對編程作為一種高效的計(jì)算思維培養(yǎng)手段，受到了廣泛關(guān)注。結(jié)對編程雙方均能充分參與編程過程，這在一定程度上減輕了學(xué)生在獨(dú)立編程時(shí)可能產(chǎn)生的焦慮與畏難情緒，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還緩解了實(shí)踐指導(dǎo)教師的教學(xué)壓力，有助于營造全員參與和互動的教學(xué)環(huán)境。當(dāng)前，結(jié)對編程教學(xué)策略，正處于研究與發(fā)展的初期階段，尚未得到廣泛應(yīng)用。本文從培養(yǎng)計(jì)算思維的視角出發(fā)，根據(jù)國內(nèi)外計(jì)算思維和結(jié)對編程的研究進(jìn)展，創(chuàng)新“大組互助，小組結(jié)對”的教學(xué)模式，旨在為編程課程的教學(xué)改革引入新思路，為高職高專學(xué)生計(jì)算思維培養(yǎng)提供可行的方案，同時(shí)也為其他致力于結(jié)對編程研究的學(xué)者提供參考。

1 結(jié)對編程

結(jié)對編程（pair programming） 是敏捷軟件開發(fā)領(lǐng)域的一種實(shí)踐方式，屬于極限編程（XP，eXtreme Pro?gramming） 所倡導(dǎo)的12個(gè)最佳實(shí)踐之一[3]。在傳統(tǒng)的開發(fā)流程中，每位開發(fā)人員各司其職，分別負(fù)責(zé)軟件系統(tǒng)不同模塊的開發(fā)任務(wù)，彼此間工作獨(dú)立，互不干涉。結(jié)對（pair） 構(gòu)成了最小的團(tuán)隊(duì)單元。結(jié)對編程要求兩位開發(fā)者共同使用一臺電腦來完成指定任務(wù)。

在此模式下，兩人分別擔(dān)任駕駛員（Driver） 和領(lǐng)航員（Navigator） 的角色。駕駛員聚焦于當(dāng)前的具體目標(biāo)，負(fù)責(zé)操作鍵盤和鼠標(biāo)來編寫代碼；而領(lǐng)航員則依據(jù)“地圖”（如模型或文檔）來規(guī)劃整體策略，并負(fù)責(zé)代碼審查。雙方需保持持續(xù)的溝通交流，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就暫停編碼，共同商討解決方案。結(jié)對雙方會根據(jù)工作內(nèi)容靈活、定期地交換角色，確保平等參與并共享工作成果。在軟件開發(fā)和改進(jìn)過程中，合理地應(yīng)用結(jié)對編程策略，有助于推動知識的共享，營造團(tuán)隊(duì)協(xié)作的氛圍，進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量和縮短開發(fā)周期。

軟件行業(yè)中結(jié)對編程的成功案例，迅速吸引了計(jì)算機(jī)教育工作者的高度關(guān)注。國內(nèi)外研究人員從多維度深入探究了結(jié)對編程在實(shí)際應(yīng)用中的成效。結(jié)對編程蘊(yùn)含出聲思維、合作學(xué)習(xí)等促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的核心要素，結(jié)對雙方的對話交流促使編程思維得以顯性化，提高了即時(shí)反饋的速度與效率，有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算思維的邏輯[4]。這種教學(xué)策略在促進(jìn)學(xué)生深入理解編程概念、提升編程信心、改善編程態(tài)度，以及促進(jìn)同伴間的知識共享等方面，均展現(xiàn)出了積極作用。

在結(jié)對編程教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)對策略發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。教師出于互助合作的考量，傾向于讓學(xué)優(yōu)生與學(xué)困生組成結(jié)對。以學(xué)習(xí)者性別或者能力水平作為結(jié)對依據(jù)的研究表明，男-女異性結(jié)對方式和高能力水平-低能力水平異質(zhì)結(jié)對方式更能顯著提高學(xué)生的計(jì)算思維[5]。然而，也有研究表明，異性或者異質(zhì)結(jié)對策略更容易導(dǎo)致權(quán)威角色出現(xiàn)，弱勢學(xué)生可能因?yàn)殡y以跟上進(jìn)度而轉(zhuǎn)變?yōu)榕杂^者[4]，進(jìn)而加劇個(gè)體間的成績差異。相比之下，性別相同或編程能力相近的學(xué)生進(jìn)行同質(zhì)結(jié)對，更傾向于采用平等協(xié)商的方式[4]，這對于激發(fā)女生和學(xué)困生的編程學(xué)習(xí)興趣具有積極作用。此外，將結(jié)對編程用作培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的教學(xué)策略，必須兼顧考慮同伴之間的學(xué)習(xí)風(fēng)格匹配程度以及結(jié)對伙伴的合作意愿。學(xué)生自由結(jié)對，可以帶來更積極的同伴關(guān)系和學(xué)習(xí)動機(jī)，從而提高互動合作效果[6]。

結(jié)對編程過程中，雙方需要在同一計(jì)算機(jī)上輪流承擔(dān)不同角色，可能會出現(xiàn)合作不愉快，比如說意見不統(tǒng)一、能力水平差距等造成的分歧與抵觸情緒。此外，部分學(xué)優(yōu)生可能會長時(shí)間占用計(jì)算機(jī)，從而使得學(xué)困生參與度不足，雙方缺乏有效的互動與交流。為了彌補(bǔ)常規(guī)結(jié)對編程策略（即教學(xué)全程運(yùn)用結(jié)對編程）的潛在缺陷，研究人員提出了諸如混合結(jié)對編程[7]、部分結(jié)對編程[8]、協(xié)作結(jié)對編程[9]等變體形式。這些結(jié)對編程變體的共同特征，在于它們巧妙融合了獨(dú)立編程與結(jié)對編程兩種模式。獨(dú)立編程鼓勵(lì)學(xué)生自主構(gòu)建并反思新知識，而常規(guī)結(jié)對編程則有助于學(xué)生之間的知識共享與遷移。結(jié)對編程的變體形式既保留了獨(dú)立編程的優(yōu)勢，又吸收了常規(guī)結(jié)對編程的長處，展現(xiàn)出獨(dú)特的價(jià)值。

2“ 大組互助，小組結(jié)對”教學(xué)模式的構(gòu)建

本文根據(jù)結(jié)對編程原理，按照“大組套小組，小組結(jié)對子”的形式，提出“大組互助，小組結(jié)對”教學(xué)模式，如圖1所示。

2.1 教學(xué)準(zhǔn)備階段

1） 敏捷開發(fā)文化建設(shè)，創(chuàng)建結(jié)對編程情境（第一次上課時(shí)）。

在編程實(shí)踐正式開始之前，教師向?qū)W生簡要講解敏捷開發(fā)與極限編程的基本概念，闡述結(jié)對編程的準(zhǔn)則與要求，并指導(dǎo)學(xué)生們依據(jù)性別、學(xué)習(xí)風(fēng)格、能力水平等因素進(jìn)行合理的分組結(jié)對。同時(shí)，教師還介紹結(jié)對編程的優(yōu)勢及其對個(gè)人發(fā)展的積極影響，讓學(xué)優(yōu)生了解費(fèi)曼學(xué)習(xí)法的原理，意識到解答同伴疑問的過程能增強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)成效；而對于中等生和學(xué)困生，則強(qiáng)調(diào)“集思廣益”的道理。即使是普通的程序員團(tuán)隊(duì)，通過極限編程也能創(chuàng)造出優(yōu)秀的產(chǎn)品；同理，普通學(xué)生通過結(jié)對編程也能實(shí)現(xiàn)互幫互助、共同進(jìn)步。此外，結(jié)對編程還為學(xué)生提供了模擬IT企業(yè)職場環(huán)境的機(jī)會，有助于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2） 引導(dǎo)學(xué)生結(jié)對，均衡大組實(shí)力（3天內(nèi)）。

教師對全體學(xué)生進(jìn)行摸底調(diào)查，依據(jù)學(xué)生的前置課程成績或者入學(xué)考試成績水平，將他們分為高、中、低三個(gè)層次。首先，允許學(xué)生自由選擇結(jié)對伙伴，隨后教師根據(jù)優(yōu)勢互補(bǔ)的原則進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并將結(jié)對小組均衡地分配到各個(gè)大組中，每個(gè)大組包含2～3個(gè)結(jié)對小組，確保學(xué)業(yè)水平在大組內(nèi)異質(zhì)、大組間同質(zhì)。根據(jù)實(shí)際班級人數(shù)和具體情況，結(jié)對小組可以包含2 ～3名學(xué)生，遵循“高高聯(lián)合，高中互補(bǔ)，中低互助，高低互動，中中互學(xué)，共同進(jìn)步”的原則。通過高高聯(lián)合，讓學(xué)優(yōu)生得到更好的發(fā)展；采用高低互動和中低互助的方式，確保學(xué)困生有人指導(dǎo)。在結(jié)對小組的基礎(chǔ)上，搭建以高能力結(jié)對小組帶動中低能力結(jié)對小組的大組結(jié)構(gòu)。這種模式旨在改善傳統(tǒng)小組合作學(xué)習(xí)中存在的分組不均衡、學(xué)困生參與不足等問題，從而避免學(xué)困生狀況進(jìn)一步惡化。

3） 團(tuán)隊(duì)建設(shè)，制定規(guī)則（2天內(nèi)）。

教師為每個(gè)大組設(shè)立一名組長，并指導(dǎo)學(xué)生共同制定大組與小組的目標(biāo)與規(guī)范，旨在強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)凝聚力，并激發(fā)組內(nèi)成員的責(zé)任感與主人翁精神，促使每位學(xué)生都充分認(rèn)識到自身對于團(tuán)隊(duì)的重要性，進(jìn)而強(qiáng)化他們的自我管理意識以及組內(nèi)互相監(jiān)督、共同進(jìn)步的觀念。每次上課，教師及時(shí)公布各大組的得分情況，注重激發(fā)大組之間的競爭意識，以此來調(diào)動每位學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 教學(xué)實(shí)施階段

1） 提出問題（15 分鐘）。

教師首先依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)情境，提出待解決的問題，以此激發(fā)學(xué)生的求知熱情和學(xué)習(xí)動力。隨后，各結(jié)對小組展開交流討論，以明確學(xué)習(xí)任務(wù)，將實(shí)際情境問題轉(zhuǎn)化為編程問題。教師指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地探尋最優(yōu)的問題解決策略。

2） 分析問題（20分鐘）。

教師講解語法基礎(chǔ)知識，并為學(xué)生展示具體的操作步驟。同時(shí)，教師引導(dǎo)結(jié)對小組對問題進(jìn)行剖析，將解決問題的關(guān)鍵步驟從自然語言描述轉(zhuǎn)換為算法流程圖。結(jié)對組員間進(jìn)行互動討論與交流，駕駛員承擔(dān)算法設(shè)計(jì)職責(zé)，導(dǎo)航員負(fù)責(zé)算法的審查工作，雙方協(xié)同合作，共同完成算法流程圖的繪制任務(wù)。在此過程中，學(xué)生逐步培養(yǎng)算法思維能力，并思考如何將算法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為代碼實(shí)現(xiàn)。大組內(nèi)的各小組相互監(jiān)督，共同維護(hù)課堂紀(jì)律。

3） 實(shí)踐探究（40分鐘）。

實(shí)踐探究環(huán)節(jié)采用混合結(jié)對編程策略[7]，該策略在常規(guī)結(jié)對編程的基礎(chǔ)上融入單獨(dú)編程元素?；A(chǔ)任務(wù)采用“獨(dú)立編程+代碼互查+實(shí)時(shí)討論”模式，每位學(xué)生均配備一臺電腦，雙方在編寫個(gè)人程序時(shí)都扮演“駕駛員”角色。每隔5～10分鐘，教師提醒結(jié)對小組互相審查同伴的流程圖和代碼，討論各自的想法。雙方則需轉(zhuǎn)換為“導(dǎo)航員”角色，審查對方的作品思路及代碼質(zhì)量。此策略一方面為學(xué)生提供了獨(dú)立創(chuàng)作個(gè)人作品的機(jī)會，有助于提升個(gè)人編程技能，減少濫竽充數(shù)的現(xiàn)象；另一方面，它也潛移默化地促進(jìn)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

綜合任務(wù)采用結(jié)對編程方式，結(jié)對雙方共用一臺電腦完成同一任務(wù)?！榜{駛員”承擔(dān)流程圖繪制與代碼編寫的任務(wù)，而“導(dǎo)航員”則負(fù)責(zé)監(jiān)督與審查工作。為了避免“駕駛員”長時(shí)間占用電腦，教師每5～10分鐘提醒結(jié)對小組實(shí)施“駕駛員”與“導(dǎo)航員”的角色輪換。

結(jié)對雙方交替執(zhí)行編程任務(wù)，確保高效完成協(xié)同任務(wù)。

課程大作業(yè)由大組內(nèi)各結(jié)對小組合作完成。如果遇到困難，結(jié)對小組可以隨時(shí)向大組內(nèi)其他小組求助，大組無法解決的問題可以求助教師。教師負(fù)責(zé)巡查學(xué)生的實(shí)操情況，解答學(xué)生問題。

4） 分享交流（15分鐘）。

在分享交流環(huán)節(jié)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生主動表達(dá)觀點(diǎn)，對作品的思路、創(chuàng)意、問題等進(jìn)行交流分享；同時(shí)，也激勵(lì)聽眾積極思考，勇于提出自己的看法，培養(yǎng)其批判性思維能力。借助展示與交流，幫助學(xué)生認(rèn)識到其作品的優(yōu)點(diǎn)與待改進(jìn)之處。

本環(huán)節(jié)實(shí)施了多維度、多主體、多元數(shù)據(jù)的綜合評價(jià)，運(yùn)用線上數(shù)據(jù)分析、課堂觀察、隨堂測驗(yàn)、作品評價(jià)、學(xué)生個(gè)體的自我評價(jià)、大組內(nèi)和小組內(nèi)的同伴互評、大組間的交叉評價(jià)，以及教師評價(jià)等多種手段，全面考查學(xué)生的行為、態(tài)度與知識技能掌握程度等各項(xiàng)指標(biāo)，重點(diǎn)觀測并記錄結(jié)對成員的合作互動狀況。最后，教師進(jìn)行點(diǎn)評總結(jié)，并對本節(jié)課的程序設(shè)計(jì)知識進(jìn)行概括與梳理，旨在加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解與掌握。

2.3 評價(jià)反思階段（課后1周內(nèi)）

學(xué)生依據(jù)所獲得的反饋信息，對作品進(jìn)行修正與完善，并且完成課后拓展任務(wù)。與此同時(shí)，教師進(jìn)行教學(xué)反思，不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、改進(jìn)教學(xué)方法、提升教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，以便更好地發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識自身優(yōu)缺點(diǎn)，從而改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。教師積極關(guān)注學(xué)生動態(tài)，給予及時(shí)的幫助，指導(dǎo)學(xué)生形成良性的互動模式，營造良好的合作環(huán)境，提高結(jié)對編程的有效性，確保每位學(xué)生都能積極參與學(xué)習(xí)任務(wù)。

3 教學(xué)案例

通過“九九乘法表”雙重循環(huán)的教學(xué)實(shí)例，深入探討教學(xué)實(shí)施過程。在“提出問題”環(huán)節(jié)，教師以“九九乘法表”作為綜合任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察與思考乘法表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在“分析問題”和“實(shí)踐探究”環(huán)節(jié)，教師布置獨(dú)立編程任務(wù)，要求結(jié)對小組展開算法思路的討論，結(jié)對雙方均扮演“駕駛員”角色，分別寫出偽代碼和流程圖，并且分別編程輸出乘法表的第6列與第8 行。每隔5～10分鐘，教師提醒結(jié)對小組成員轉(zhuǎn)換為“導(dǎo)航員”角色，互相審查同伴的代碼。通過編程實(shí)踐，加深學(xué)生對編程邏輯的理解，并鍛煉其將抽象思維轉(zhuǎn)化為具體代碼的能力。

基礎(chǔ)編程任務(wù)完成后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過調(diào)整循環(huán)結(jié)束條件，探索并輸出九九乘法表的其他行和其他列。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考九九乘法表需要使用雙重循環(huán)，外層循環(huán)負(fù)責(zé)輸出乘法表的每一行，內(nèi)層循環(huán)負(fù)責(zé)輸出當(dāng)前行的每一個(gè)算式。教師在九九乘法表效果圖中標(biāo)注行號和列號，引導(dǎo)學(xué)生分析行號、列號、乘法算式與內(nèi)外層循環(huán)變量i、j 的關(guān)系。學(xué)生得以更直觀地把握循環(huán)邏輯與問題結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，結(jié)對小組共同繪制九九乘法表綜合任務(wù)的流程圖，并且結(jié)對編寫完整的程序代碼。為了避免“駕駛員”長時(shí)間占用計(jì)算機(jī)，教師每隔5～10分鐘提醒結(jié)對小組成員進(jìn)行“駕駛員”與“導(dǎo)航員”角色交換。這一過程不僅強(qiáng)化了學(xué)生對編程流程的整體把握，還促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)成員間的溝通與協(xié)作能力。作為課后延伸，教師布置了“楊輝三角”拓展任務(wù)，以此鞏固課堂所學(xué)，同時(shí)挑戰(zhàn)更高難度的編程問題，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維與創(chuàng)新能力。

如表1所示，各項(xiàng)綜合任務(wù)均被劃分為兩個(gè)部分。第一部分要求學(xué)生完成獨(dú)立編程任務(wù)，第二部分要求結(jié)對小組在獨(dú)立任務(wù)基礎(chǔ)上共同攻克綜合任務(wù)。綜合任務(wù)的解決方案整合了獨(dú)立任務(wù)所采用的概念元素、邏輯流程及編碼實(shí)現(xiàn)。通過分階段的任務(wù)設(shè)置、從簡單到復(fù)雜的編程實(shí)踐，以及結(jié)對編程學(xué)習(xí)方法，有效提升了高職學(xué)生的計(jì)算思維能力，包括問題分解、算法設(shè)計(jì)以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等多個(gè)方面。

4 實(shí)踐效果

在廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院2023級大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的93名學(xué)生Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中進(jìn)行“大組互助，小組結(jié)對”教學(xué)實(shí)踐。教學(xué)周期結(jié)束后，通過問卷調(diào)查收集反饋，大部分學(xué)生認(rèn)為自己計(jì)算思維各項(xiàng)技能均取得了一定水平的提升，如表2所示。67.74%的學(xué)生對這種教學(xué)模式表示高度認(rèn)可，他們認(rèn)為該模式能有效提升其計(jì)算思維與問題解決能力。13.98%的學(xué)生持一般支持態(tài)度，9.68%的學(xué)生同意采用此模式，而5.38%的學(xué)生持中立態(tài)度，僅有4.30%的學(xué)生表示反對，這類同學(xué)編程能力比較強(qiáng)，他們認(rèn)為結(jié)對編程會降低自己的學(xué)習(xí)效率。

經(jīng)由訪談得知，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為結(jié)對編程對學(xué)習(xí)具有積極影響，能夠體驗(yàn)到共同學(xué)習(xí)、共同探究和共同分享的樂趣；此外，該模式亦在某種程度上增強(qiáng)了他們對編程學(xué)習(xí)的自我效能感，激勵(lì)學(xué)生勇于挑戰(zhàn)更高難度的學(xué)習(xí)任務(wù)。結(jié)對編程實(shí)踐過程主要存在以下幾個(gè)問題：1） 結(jié)對伙伴由于意見不合、溝通不暢而導(dǎo)致沖突，進(jìn)而影響了學(xué)習(xí)狀態(tài)。此類現(xiàn)象多見于教師分配的結(jié)對小組，成員間缺乏友誼基礎(chǔ)，需經(jīng)歷較長的磨合期，負(fù)面同伴關(guān)系可能削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。解決策略是充分尊重學(xué)生的分組意愿，并允許他們適時(shí)調(diào)整結(jié)對伙伴。教師在課堂上應(yīng)該充分關(guān)注結(jié)對編程學(xué)習(xí)狀態(tài)，適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行良好的溝通和互動。2） 編程技能差異過大的兩名學(xué)生間，易出現(xiàn)“搭便車”情況，也就是學(xué)困生難以跟上編程節(jié)奏，傾向于完全依賴學(xué)優(yōu)生的指導(dǎo)和解答，兩人缺乏雙向的知識互動遷移。這是因?yàn)榻Y(jié)對雙方在認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)能力上存在顯著差距，造成溝通障礙。解決策略是采用同質(zhì)結(jié)對，或“高中互補(bǔ)，中低互助”的結(jié)對原則，雙方差距適度，更能激發(fā)學(xué)困生主動縮小差距的積極性。3） 結(jié)對雙方定時(shí)交換角色可能會打斷思維連續(xù)性，解決方案是在完成每個(gè)任務(wù)模塊后進(jìn)行角色交換，或賦予學(xué)生自主決定角色交換時(shí)間的權(quán)利。4） 由于不同結(jié)對小組的能力水平和編程信心存在差異，低能力小組傾向于全程采用結(jié)對編程，而高能力小組則更偏好獨(dú)立編程。解決策略是設(shè)計(jì)分層任務(wù)，允許學(xué)生根據(jù)任務(wù)的難易程度，自主選擇采用獨(dú)立編程或結(jié)對編程的方式來完成任務(wù)。

5 結(jié)論

編程不僅僅是編寫代碼，它體現(xiàn)了學(xué)生的計(jì)算思維能力。“大組互助，小組結(jié)對”教學(xué)模式，融合了獨(dú)立編程、結(jié)對編程及小組合作等多種學(xué)習(xí)策略。在大組層面，通過互助合作與紀(jì)律管控，著重培養(yǎng)學(xué)生的自我管理能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。結(jié)對小組則借助出聲思維，共同發(fā)掘問題、匯聚集體智慧探討解決方案，有助于他們在思維碰撞中建構(gòu)編程知識，樹立編程自信，掌握編程技能。此模式有效改變了傳統(tǒng)編程實(shí)踐中學(xué)生動手能力薄弱、遇到困難容易放棄的現(xiàn)象。在未來的研究工作中，可進(jìn)一步擴(kuò)延此教學(xué)策略的應(yīng)用范疇，深入探究考察在不同年齡群體、不同學(xué)科范疇以及其他多樣化背景下，結(jié)對小組學(xué)習(xí)方式所產(chǎn)生的具體影響。

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【通聯(lián)編輯：王力】

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